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合成氨

合成氨

谈合成氨生产技术及发展走向

摘要:

合成氨工业作为我国农业和工业的原料基础.发展有重要的意义,我过从建国以来,合成氨工业从无到有经历直到现在的处于国际新进行列.我们有必要对我这段时期进行了解,这对我们以后发展有重要的指导意义!

一,氨的性质及用途

1氨的性质

(1) 物理性质 在常温常压下,氨是一种具有特殊气味的无色气体,有强烈的毒性。空气中有0.5%(体积分数)的氨,能使人在几分钟内窘息而死。

在0.1MP,-33.5摄氏度,或在常温下加压到0.7-0.8MP,就能将氨变成无色的液体,同时?懦龃罅康娜攘俊0钡牧俳缥露任?132.9摄氏度,临界压力11.38MP。液氨的相对密度为0.667(20摄氏度)。若将液氨在0.101 MP压力下冷至-77.7摄氏度,就凝结成略带臭味的无色结晶。液氨容易气化,降低压力可急剧蒸发,并吸收大量的热。 氨极易溶于水,可制成含氨15%-30%的商品氨水。氨溶解时放出大量的热,氨的水溶液呈弱碱性,易挥发。

(2)化学性质 氨的化学性质较活泼,能与酸反应生成盐。如与磷酸反应生成磷酸铵;与硝酸反应生成硝酸铵;与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,脱水后成为尿素;与二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵。

在有水的条件下,氨对铜,银,锌等金属有腐蚀作用。氨自燃点为630摄氏度。氨与空气或氧按一定比例混合后,与火能爆炸。常温常压下,氨在空气中的爆炸范围为1505%-28%,在氧气中为13.5%-82%。

2 氨的用途

(1)制造化肥的原料(2)生产其他化工产品的原料 基本化学工业中的硝酸,纯碱,含氮无机盐,有机化学工业中的含氮中间体,制药工业中的磺胺类药物,维生素,氨?幔撕退芰瞎ひ抵械募耗邗0罚憾罚妆蕉烨杷狨ィ嗽焖浚┣绲龋?3)应用于国防工业和技术中 作为制造三硝基甲苯,三硝基苯酚,硝化甘油,硝化纤维等多种炸药的原料;作为生产导弹,火箭的推进剂和氧化剂,(4)应用于医疗,食品行业中作为医疗食品行业中的冷冻,冷藏系统的制冷剂。

合成氨的发展历程及煤合成氨原理

合成氨的发展历程及煤合成氨原理

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-1 合成氨的发展历程及煤合成氨原理

一、合成氨的历程

1.怎样固氮——问题浮出水面

氨(Amonia),分子式NH3,1754 年由英国化学家普里斯特利(J.Joseph Priestley)加热氯化铵和石灰石时发现。1784 年,法国化学家贝托雷(C.L.Berthollet)确定了氨是由氮和氢组成的。从那以后很长一段时间,氨的主要来源是氮化物,而氮化物的主要来源是自然界中的硝石矿产。

19 世纪以来,人类步入了现代化的历程。随着农业的发展,氮肥的需求量在不断提高;同时随着工业的突飞猛进,炸药的需求量也在迅速增长。1809 年,在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地;但是面对人类不断膨胀的需求,自然界的生物和矿产资源毕竟有限。然而全世界无论何处,大气的五分之四都是氮,如果有人能学会大规模地、廉价地把单质的氮转化为化合物的形式,那么,氮是取之不尽、用之不竭的。因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式,成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题,而合成氨,作为固氮的一种重要形式,也变成了19 至20 世纪化学家们所面临的突出问题之一。

2.历经磨难,终成正果——从实验室到工业生产

在合成氨研究屡屡受挫的情况下,德国物理化学家F·哈伯(Fritz Haber)知难而进,对合成氨进行了全面系统的研究和实验,决心攻克这一令人生畏的难题。

1912 年在德国奥堡(Oppau)建成世界上第一座日产30t合成氨的装置,1913 年9 月9

日开始运转,氨产量很快达到了设计能力。一百多年来无数科学家们合成氨的设想,终于得以实现。合成氨历经磨难,终于从实验室走向了工业化,它成了工业上实现高压催化反应的一座里程碑。由于哈伯和博施的突出贡献,他们分别获得1918、1931 年度诺贝尔化学奖金。

3.艰难的探索N2+3H2=2NH3

氨的合成反应式:

N2+3H2=2NH3 百度文库 - 好好学习,天天向上

合成氨工业发展历史与工业流程

合成氨工业发展历史与工业流程

合成氨工业发展历史与工业流程

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know different data formats andwriting methods,please pay attention!合成氨的工业发展历史与工业流程如下:

一、合成氨工业发展历史

合成氨发展史与未来的发展方向

合成氨发展史与未来的发展方向

合 成 氨

发展史及未来的发展方向

合成氨发展史及未来的发展方向

各位同事工友们,下午好:

我今天演讲的题目是“合成氨发展史及未来的发展方向”,是一种科普性质的讲义,作为一个搞氨合成的专业技术人员来说,知道合成氨的发展历史和未来的发展方向,对把握我们公司的发展和了解我们的现状,很有必要和意义。

一、为什么叫合成氨

我们把氨叫做合成氨,为什么在氨的前面加了“合成”两个字,我们知道氨的分子式是NH3,由于氨的不活泼性,使得人们直到19世纪晚期仍然普遍认为将氮与氨直接合成氨是不可能的,20世纪初,虽然有人借助催化剂的作用合成了氨,但仍然认为无法工业化,因为确实遇到了诸如可供实际工业使用的催化剂难以找到、高温高压能够抵抗氢腐蚀的材料无法解决等问题,可以认为合成氨的技术开发历程阻力重重,举步维艰,经过千万次的不懈努力,才使得世界上第一座工业规模的氨系统于1913年在德国建成投产。从此开创了氮肥工业的新纪元。为了纪念氨开发的艰难,特在氨前面加“合成”两个字。

二、合成氨在国民经济中的地位和作用

1、用氨制造氮肥。我们知道土壤所缺的养份主要是氮磷、钾。从解放前直至改革开放初期,中国的粮食产量一直不能自给自足,主要原因是中国几乎所有的土壤都需补氮。由于合成氨工业不能满足农业施肥的需要,土壤补氮不足,农作物只能在低产水平上徘徊(300斤过黄河,400斤跨长江),为了满足粮食生产的需要,我国一直把发展化肥工业作为整个化学工业的首要任务,中国要以全世界7%的耕地来养活全世界22%的人口。经过60多年的发展,我国合成氨制造和氮肥产量已居世界首位,合成氨作为制造氮肥的主要原料,为粮食增产、农民增收、社会稳定立下了汗马功劳。

2、氨的工业用途

氨是氮的一种固定形式,除少数场合直接使用外,更主要的是使用其中的氮与其他物质化合而成各种不同的含氮化合物,然后再用于各工业领域。

虽然氮分子只由两个氮原子组成,但是氮原子可以形成三个键,如果这三个键都与氢原子相联,就形成了氨(NH3),将氨的氢原子以各种不同的化学物质取代,就会的到不同的衍生物。

合成氨工业发展现状及重要性

合成氨工业发展现状及重要性

合成氨工业发展现状及重要性

1. 引言

1.1 合成氨工业的背景

合成氨工业作为世界上最重要的化工工业之一,在近百年的发展历程中发挥着举足轻重的作用。合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工、医药等领域。早在20世纪初,德国化学家哈伯成功地发现了合成氨的制备方法,开创了合成氨工业的先河。合成氨工业的背景可以追溯到当时人们对于提高农业生产效率的迫切需求,合成氨被广泛应用于化肥生产,大大提高了农作物产量。随着工业化进程的加快,合成氨在化工领域的应用也日益广泛,被用于制造化学品、纺织品等。合成氨工业的快速发展使得世界各国的经济得到了极大的推动,为人类生活的改善和进步作出了重要贡献。在现代生活中,合成氨已经成为不可或缺的化工原料,其重要性日益凸显。

1.2 合成氨在现代生活中的重要性

合成氨在现代生活中的重要性体现在许多方面。合成氨是化肥生产的主要原料,而化肥对于农业生产至关重要。通过合成氨制成的氮肥可以有效地提高作物的产量和品质,保障粮食安全。合成氨也被广泛应用于化工领域,用于制造各种化工产品,如塑料、涂料、合成纤维等,满足了人们对各类化工产品的需求。合成氨还被用于制造炸药、医药等领域,促进了这些行业的发展。合成氨也可以应用于环保领域,如净化废水、处理废气等,保护环境,促进可持续发展。合成氨在现代生活中起着不可替代的作用,对农业、化工、医药、环保等领域都具有重要意义。其发展和应用将继续推动社会经济的进步,为人类生活带来更多福祉。

2. 正文

2.1 合成氨工业的发展历程

合成氨工业的发展历程可以追溯到20世纪初,当时德国化学家哈伯和鲁认识到合成氨对提高农业生产的重要性。他们成功地发现了一种合成氨的方法,这种方法后来被称为哈伯-鲁法。

在哈伯-鲁法的基础上,合成氨工业逐渐得到了发展。20世纪初期,德国率先开始了商业化生产合成氨的尝试。随后,其他国家纷纷效仿,建立起自己的合成氨工业基地。第一次世界大战后,合成氨工业得到了进一步的发展,应用领域也逐渐扩大。

我国合成氨工业的现状及发展趋势

我国合成氨工业的现状及发展趋势

合成氨工业的现状及发展趋势

一、我国合成氨工业已走过了五十多年的路程,从小到大从弱到强,从3000吨/年——5000吨/年到45万吨/年,从碳铵到尿素。根据中国氮肥协会统计2011年合成氨产量5864.1万吨/年,位居世界第一,其中88%用来生产化肥;30万吨/年工厂有74家约占49.4%,8万吨/年上以工厂有223家占82.4%,合成氨工业由3000吨/年发展到今天40万吨/年(单系列),全国从1000个厂到今只有300个厂,然而总产量不但没有下降,反而有所增加,尿素2011年出口355.95万吨,从而保证了粮食生产连年丰收。(据农业部门反映一吨尿素可增产粮食几吨),我国粮食为什么连年丰收增产,一是靠国家支农、惠农、护农政策,二是靠优良品种,三是靠化肥支撑。因此对于我们这样一个有13.4亿人的大国,如果粮食生产不能稳定,那是不堪设想的。因此合成氨工业是国家发展的需要,也是人民生活的需要。

二、我国合成氨工业发展趋势

由于我国人多地少,粮食需求量大,因此合成氨工业必须由小变大,向大型化、现代化发展,过去小规模用块煤的技术已远远不能满足国民经济发展需要,发展趋势主要是:

1.由小变大,扶大压小;

2.由块煤变粉煤;

3.由低压向中压、高压气化发展;

具体有以下几点:

1.中压、高压造气

不管用水煤浆气化炉、干粉煤气化炉,还是块煤炉,流化床气化炉都要向中压、高压发展,现在有的气化炉已做到8.7Map,一般都在4.0Map左右。

透平压缩这样可以省电3%左右。

2.低压合成氨。

过去为了追求产量合成氨压力由低压向高压发展,现在从降低能耗的角度又能向低压,目前已成功运用15Map,10Map即正在试验中,这样可以做到电耗最低。

3.高度净化,为了保证催化剂长周期运行气体净化已达到PPM级,甚至PPb级。

4.消灭三废,最少做到达标排放,最终做到零排放。

三、合成氨工业发展对空分的要求,由于合成氨工业向大型化发展,因此对空分也提出了由小向大型发展的要求,从几千米3/时到几万米3/时,同时O2纯度N2纯度也提出了更高的要求。

我国合成氨工业发展简史及趋势、展望

我国合成氨工业发展简史及趋势、展望

摘要:

合成氨工业作为我国农业和工业的原料基础.发展有重要的意义,我过从建国以来,合成氨工业从无到有经历直到现在的处于国际新进行列.我们有必要对我这段时期进行了解,这对我们以后发展有重要的指导意义!

关键字: 煤炭气化 合成氨 发展状况

一.我国合成氨的发展状况:

自从1909年哈伯研究成功工业氨合成方法以来,合成氨工业已走过93年历程。近年来,合成氨工业发展很快,大型化、低能耗、清洁生产成为合成氨装置发展主流,技术改进主要方向是研制性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等。目前合成氨产量以我国、俄罗斯、美国、印度等国最高,约占世界总产量的一半以上。合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等,因以天然气为原料的合成氨装置投资低、能耗低、成本低的缘故,世界大多数合成氨装置是以天然气为原料。但是自从石油涨价后,由煤制氨路线重新受到重视。从目前世界燃料储量来看,煤的储量约为石油、天然气总和的10倍。

我国合成氨工业经过40多年的发展,产量已跃居世界第1位, 现已掌握了以焦炭、无烟煤、褐煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃等气固液多种原料生产合成氨的技术,形成了我国特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小规模并存的合成氨生产格局。

近年来,合成氨装置大型化成为世界合成氨的主流发展趋势。据有关资料统计,目前世界最大单系列合成氨装置规模已达 130 万 t / a , 该装置属于委内瑞拉 FertiNitro公司。俄罗斯约有35套合成氨装置,平均规模为40万t/a;美国有50多套合成氨装置,平均规模30万t/a以上。我国合成氨产量虽然已跃居世界第1 位,但单系列装置规模较小,合成氮平均规模为5万t/a, 无法适应世界合成氨的发展趋势。因此我国必须建设好大型合成氨装置,改造好中型合成氨装置,自然淘汰小型合成氨装置,建立区域性大型合成氨企业集团,控制全国合成氨装置在100 套左右。

合成氨发展历史

《合成氨发展历史》

同学们,今天咱们来讲讲合成氨的发展历史。

很久很久以前,人们就想着怎么能得到更多的氨。那时候,这可是个大难题呢。

后来呀,有很多科学家都在努力研究。其中有一位叫哈伯的科学家,他经过了好多好多的实验,失败了很多次,但他没有放弃。

终于,哈伯找到了一种方法,可以让氮气和氢气在一定的条件下合成氨。这个发现可太重要啦!

可是呢,要大规模地生产合成氨可不是容易的事。又有很多人接着努力。

比如说,他们不断改进设备,让生产更高效。还研究怎么能节省成本,让合成氨能被更多人用上。

我给你们讲啊,以前没有合成氨的时候,农业可没现在这么发达。有了合成氨,就能生产好多化肥,庄稼长得更好,咱们才能有足够的粮食吃。

同学们,合成氨的发展真是不容易啊,都是靠科学家们的努力和坚持。

《合成氨发展历史》

小朋友们,咱们一起来听听合成氨的故事哟!

一开始呀,大家都不知道怎么才能弄出合成氨。

后来有个叫哈伯的叔叔,他一直在实验室里忙来忙去。试了一次又一次,有时候都累得不行啦,但他还是不停下。

终于有一天,哈伯叔叔成功啦!他找到了办法能合成氨。

可是光有办法还不行,得能大量生产才行。又有好多叔叔阿姨一起想办法。

他们让机器变得更厉害,能生产出更多的合成氨。

小朋友们知道吗?因为有了合成氨,农民伯伯种的水果和蔬菜都长得更大更好啦。

小朋友们,是不是很神奇呀?

《合成氨发展历史》

小伙伴们,今天咱们聊聊合成氨的发展。

以前的时候,大家都想要合成氨,可就是没办法。

直到哈伯出现啦,他不停地尝试,费了好大的劲儿。

终于能合成氨了,但这只是开始。

接下来,人们要让这个过程变得更好。有人改进了材料,有人优化了流程。

我记得有个例子,一个工厂刚开始合成氨的时候,产量很低。但是经过大家的努力,产量越来越高。

小伙伴们,合成氨的发展见证了人们的智慧和努力!

合成氨发展历程

我国的合成氨工业起步于20世纪30年代。一个是由著名爱国实业家范旭东先生创办的南京永利化学工业公司铔厂—— 永利宁厂,现南京化学工业公司的前身;另一个是日本占领东北后在大连开办的满洲化学工业株式会社。其最高年产量不过50KT。另外,上海吴蕴初的天原还有一套电解水制氢生产合成氨、硝酸的小型车间(32年吴蕴初访问Du pont购买的一套日产4t液氨的合成氨中试装置)。整个合成氨生产从业人员约3400人,技术人员150人。

新中国成立以后,经过数十年的努力,己形成了遍及全国的、完整的合成氨工业布局。我国拥有多种原料、不同流程的大、中、小型合成氨厂1000多个。1999年我国合成氨产量为34.5Mt,列世界第一。 解放后,我国化学工业的发展是从建设中型氮肥厂开始的。

经历了以下几个阶段: ① 恢复老厂,建设新厂 (新中国成立—— 1956年)

建国之初,在恢复与扩建老厂的同时,从前苏联引进了三套以煤为原料、年产5万吨合成氨配9万吨硝铵装置,创建了吉化、兰州、太原三大化工基地。

② 自力更生发展中型氮肥厂 (1956年—— 1965年) 56年自行设计、制造了7.5万吨合成氨系统,以川化的创建为标志。到65年中氮投产了15家。20世纪60年代随着石油、天然气资源的开采,64年又从英国引进了一套以天然气为原料的10万吨合成氨装置(即泸天化)。

③ 小氮肥的迅猛发展 (1965年—— 1975年) 为了适应农业发展的迫切需要,58年由著名化工专家侯德榜提出了碳化法合成氨制取碳酸氢铵的新工艺。在经历了技术关、经济关后,从20世纪60年代开始在全国各地(除西藏外)建设了一大批小型氨厂,鼎盛的1979年时最多达1540座氨厂。

④ 大型氮肥厂的引进和发展 (1975年——至今) 20世纪70年代是世界合成氨工业大发展时期。由于大型合成氨的优越性,1972年我国作出了引进大型合成氨装置的决定。73年开始,首批引进了13套年产30万吨大型合成氨成套装置(其中10套为天然气为原料,建在川化、泸天化、云南、贵州等地)。

合成氨工业发展历史

合成氨工业发展历史

合成氨工业,听起来很高大上是不是?其实它跟咱们日常生活息息相关,甚至可以说,没它咱们的生活得大打折扣。说起合成氨,大家可能觉得有点陌生,毕竟这东西不是什么吃的、喝的、用的直接东西,但它在农业上却起着巨大的作用。你瞧,那些五花八门的化肥,没它可就不行了。能想象没,如果没有合成氨,咱们现在的粮食产量可能得大大减半,甚至吃不上那么多米饭了。唉,咱就来聊聊合成氨的故事吧,绝对让你感叹“科技真是了不起”!

最开始,合成氨的出现其实有点意外。你想啊,19世纪末,咱们都还没啥高科技,大家关注的更多是如何点着灯、怎么坐上火车。可是人家德国的化学家弗里茨·哈伯却搞起了化学实验,研究怎么把空气中的氮和氢混合在一起,制造出氨。说来简单,可当时的科技水平,做这事儿可不容易,简直像在做魔法。大家都知道氮气在空气中占了大头,可它不容易跟其他元素反应。所以哈伯的研究,简直就像是破解了大自然的密码。这一研究,不仅改变了化学界,直接给世界农业带来了革命性变化。

不过,哈伯做这事儿也挺辛苦的。你想,他得在高温高压下进行反应,还得解决反应速度慢的问题。为了加速反应,他使用了铁作催化剂,咔嚓一声,把合成氨的速度给提上去了。那时候的实验室就像是炼金术士的工作坊,火花四溅,设备笨重,大家都没想到,最终这个不起眼的反应,竟然能够拯救全球农业。你要问我咋知道的?那是因为哈伯的研究成果后来被全世界的农业和化肥生产所应用,合成氨的制造才变得普及了。

时间一晃,到了20世纪初期,哈伯的“哈伯法”终于走向了实际应用,德国开始大规模生产合成氨。你可以想象,当时的德国人像发现了宝藏一样,根本没停下脚步。不仅如此,哈伯还与德国的卡尔·博施公司合作,将这个技术商业化,发明了博施哈伯法。

哦对,这个技术听起来不简单吧?其实说白了就是把氮气和氢气在极高温度、极高压力下进行反应,生成氨。想想看,在那个年代能搞定这种技术,简直就像是打开了新世界的大门,谁都不敢相信这事儿是真的。

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